已知a∈R,函数f(x)=x2(x-a)。(1)若

难度:困难 题型:解答题 来源:广东省模拟题

题目

已知a∈R,函数f(x)=x2(x-a)。
(1)若函数f(x)在区间(0,)内是减函数,求实数a的取值范围;
(2)求函数f(x)在区间[1,2]上的最小值h(a);
(3)对(2)中的h(a),若关于a的方程h(a)=m(a+)有两个不相等的实数解,求实数m的取值范围。

答案

解:(1)∵

∵函数f(x)在区间(0,)内是减函数
上恒成立
上恒成立。


故实数a的取值范围为[1,+∞)。
(2)
令f"(x)=0,得x=0或
①若a≤0,则当1≤x≤2时,f"(x)>0,所以f(x)在区间[1, 2]上是增函数,
所以h(a)=f(1)=1-a。
②若,即,则当1≤x≤2时,f"(x)>0,
所以f(x)在区间[1,2]上是增函数,
所以h(a)=f(1)=1-a。
③若,即,则当时,f"(x)<0
时,f"(x)>0
所以f(x)在上是减函数,在上是增函数
所以
④若a≥3,即,则当1<x<2时,f"(x)<0,
所以f(x)在区间[1,2]上是减函数
所以h(a)=f(2)=8-4a。
综上得。 (3)由题意有两个不相等的实数解,即(2)中函数h(a)的图象与直线y=有两个不同的交点,而直线y=恒过定点由图知实数m的取值范围是(-4,-1)。

解析

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